Los circuitos en la instrumentación para la representación analógica de ciertas cantidades físicas (peso, presión, movimiento, etc.), se prefiere la corriente continua. Esto se debe a que las señales de corriente continua serán constantes en todo el circuito en serie desde la fuente hasta la carga. Los instrumentos de detección de corriente también tienen la ventaja de que hay menos ruido. Así que, a veces es esencial crear actual que corresponde o es proporcional a un voltaje definido. Para este propósito Convertidores de voltaje a corriente se utilizan. Puede simplemente cambiar el portador de datos eléctricos de voltaje a corriente.
Convertidor simple de voltaje a corriente
Cuando hablamos de la conexión entre voltaje y actual, es obvio mencionar la La ley de Ohms.
Todos sabemos que cuando suministramos un voltaje como entrada a un circuito que comprende una resistencia, la corriente proporcional comenzará a fluir a través de ella. Por lo tanto, está claro que el resistencia decide el flujo de corriente en un fuente de tensión o se realiza como un simple convertidor de voltaje a corriente para un circuito lineal.
El diagrama de circuito de una resistencia que funciona como un simple convertidor de voltaje a corriente se representa a continuación. En este diagrama, las cantidades eléctricas como el voltaje y actual se representan a través de barras y bucles respectivamente.
Pero prácticamente, la corriente de salida de este convertidor depende directamente de la Caída de tensión a través de la carga conectada además del voltaje de entrada. Ya que, VR se convierte en . Por eso se dice que este circuito es imperfecto o una versión mala o pasiva.
Convertidor de voltaje a corriente usando Op-Amp
Op-amp se implementa para convertir simplemente la señal de voltaje en la señal de corriente correspondiente. El Op-amp utilizado para este propósito es el IC LM741. Este Op-amp está diseñado para mantener la cantidad precisa de corriente aplicando el voltaje que es esencial para mantener esa actual a través del circuito. Son de dos tipos que se explican en detalle a continuación.
Convertidor de voltaje de carga flotante a corriente
Como el nombre indica, la carga resistencia está flotando en este circuito convertidor. Es decir, la resistencia RL no está ligado a la tierra. El voltaje, VEN que es el voltaje de entrada que se da al terminal de entrada no invertido. El terminal de entrada invertido es impulsado por el voltaje de retroalimentación que está a través de la RL resistencia. Este voltaje de retroalimentación está determinado por la corriente de carga y está en serie con la VDque es la diferencia de voltaje de entrada. Así que este circuito también se conoce como amplificador de retroalimentación negativa en serie de corriente.
Para el bucle de entrada, la ecuación de voltaje es
Ya que A es muy grande,
Así que..,
Ya que, la entrada de la Op-amp,
De la ecuación anterior, está claro que la corriente de carga depende del voltaje de entrada y de la entrada resistencia. Es decir, la corriente de carga, que es el voltaje de entrada. La carga actual está controlado por el resistenciaR. Aquí, la constante de proporcionalidad es 1/R. Por lo tanto, este circuito convertidor también se conoce como Amplificador de Trans-Conductancia. Otro nombre de este circuito es Fuente de Corriente Controlada por Voltaje.
El tipo de carga puede ser resistiva, capacitiva o no lineal. El tipo de carga no tiene ningún papel en la ecuación anterior. Cuando la carga conectada es condensador entonces se cargará o descargará a un ritmo constante. Por esta razón, el circuito convertidor se utiliza para la producción de dientes de sierra y formas de ondas triangulares.
Convertidor de tensión de carga a corriente de tierra
Este convertidor también se conoce como Convertidor de Corriente de Howland. Aquí, un extremo de la carga siempre está conectado a tierra. Para el análisis del circuito, primero tenemos que determinar el voltaje, VEN y entonces se puede lograr la relación o la conexión entre el voltaje de entrada y la corriente de carga.
Para eso, aplicamos La ley actual de Kirchhoffs en el nodo V1
Para un amplificador no inversor, la ganancia es
Aquí, la resistencia, .
Así que.., . Por lo tanto, el voltaje en la salida será
Por lo tanto, podemos concluir de la ecuación anterior que el actual IL está relacionado con el voltaje, VEN y el resistencia, R.
Aplicación del convertidor de voltaje a corriente
- Probador de diodos Zener
- Baja AC y Voltímetros DC
- Prueba LED
- Prueba de diodos